机房空调系统的运行与维护

本书在介绍通信机房（特别是IDC机房）专用空调实用技术的基础上，系统全面地介绍了通信机房用空调设备的相关知识和经验。首先从空气调节的基础知识入手，依次阐述了通信用空调设备的性能特点与配置、机房专用空调的结构与工作原理、IDC机房的气流组织、通信机房空调设备的安装维护和运行管理、空调设备的故障分析处理及案例等，特别结合了国家节能减排工作，详细介绍了机房专用空调技术与节能技术的发展趋势、经验以及具体的节能措施，目的是培养和提高通信空调领域从业人员的工作技能。

马也骋，浙江邮电职业技术学院，副教授，电源教研室主任。副教授，曾在很多核心期刊发表文章，参与多个课题的研究工作，并取得了显著的成果。

第1章　空气调节基础知识 1 1.1 空气的特性 2 1.1.1 空气的化学成分 2 1.1.2 空气的物理性能 2 1.1.3 空气的温度 2 1.1.4 空气的湿度 5 1.1.5 空气的压力 6 1.1.6 热量及其传递方式 7 1.1.7 熵 8 1.1.8 焓 8 1.2 制冷空调系统基础知识 10 1.2.1 饱和温度和饱和压力 10 1.2.2 蒸发、沸腾、冷凝和汽化 10 1.2.3 显热与潜热 11 1.2.4 制冷量 11 1.2.5 能效比 12 1.2.6 数据中心能源利用率 12 1.3 制冷原理 14 1.3.1 制冷系统的主要组成和 工作原理 14 1.3.2 制冷系统中的两种压力 15 1.3.3 制冷系统中的制冷剂 15 1.3.4 制冷系统中的载冷剂和 冷冻油 16 本章小结 18 复习思考题 18 第2章　通信用空调设备的性能与特点 19 2.1 空调器的用途和种类 20 2.1.1 空调器的用途 20 2.1.2 空调器的种类 20 2.2 空调器的型号表示 23 2.2.1 房间空调器的型号 23 2.2.2 基站空调器的型号 23 2.2.3 机房专用空调器的型号 24 2.3 通信机房的特点及对空调的要求 25 2.3.1 通信机房的负荷特点和计算 25 2.3.2 通信机房的环境要求 28 2.3.3 通信机房对空调的要求和 配置原则 29 2.4 机房专用空调与舒适性空调的 区别与应用 35 2.4.1 舒适性空调和机房专用空调的 差异和分析 36 2.4.2 通信机房空调的应用情况 39 本章小结 39 复习思考题 39 第3章　机房专用空调的结构与 工作原理 40 3.1 机房空调系统的组成部分 41 3.2 机房专用空调制冷系统的主要部件 41 3.2.1 机房专用空调制冷系统的 结构 41 3.2.2 压缩机 42 3.2.3 制冷换热器 53 3.2.4 节流装置 68 3.2.5 储液罐 75 3.2.6 干燥过滤器 75 3.2.7 视液镜 76 3.2.8 管路电磁阀 77 3.2.9 手动截止阀 78 3.2.10 气液分离器 78 3.2.11 分液器 79 3.2.12 高低压力控制器 81 3.2.13 电磁四通换向阀 81 3.3 机房专用空调的加热和加湿系统 83 3.3.1 机房专用空调的加热系统 83 3.3.2 机房专用空调的加湿系统 83 3.4 机房专用空调的风道系统 86 3.4.1 电动机 86 3.4.2 风机 88 3.4.3 空气过滤器 89 3.4.4 微压差控制器 89 3.5 机房专用空调电气、控制监测系统 90 3.5.1 机房专用空调微型计算机 控制单元 90 3.5.2 通信用空调的电气系统 92 本章小结 102 复习思考题 102 第4章 IDC机房的气流组织 103 4.1 目前数据中心空调存在的问题 104 4.1.1 IDC机房空调解决方案 104 4.1.2 空调配置 105 4.2 通信机房气流组织形式 106 4.2.1 数据中心冷却存在的问题 106 4.2.2 通信机房气流组织 107 4.3 通信机房气流组织的比较和选择 110 4.3.1 上送风+风管+下位送风或 定向送风方式 110 4.3.2 上送风+风管+冷风直接 输送至机柜方式 111 4.3.3 上送风+风管+冷池方案 112 4.3.4 空调上送风+风管+冷风直接 输送或定向送风或 下位送风 113 4.3.5 空调下送风+架空地板+密封 机柜送风方式 113 4.3.6 下送风空调+架空地板+ 冷池 114 4.3.7 下送风空调+架空地板+ 热通道封闭回风 115 4.3.8 空调下送风+架空地板(活化 地板)+冷池+天花板回风 116 4.4 通信机房气流组织的综合比较 116 4.5 数据机房热点解决注意事项 117 4.6 数据机房气流组织的发展趋势 123 4.6.1 房间级、行级和机柜级 制冷架构 123 4.6.2 房间级制冷架构 124 4.6.3 行级制冷架构 124 4.6.4 机柜级制冷架构 129 4.6.5 混合型制冷架构 130 本章小结 132 复习思考题 132 第5章　通信机房空调设备的安装和 日常维护 133 5.1 空调设备技术维护要求 134 5.2 空调设备日常维护及巡检项目 134 5.2.1 分体柜式空调机的日常 维护与保养 135 5.2.2 机房专用空调机的日常 维护与保养 137 5.2.3 中央空调的日常维护与 保养 147 5.3 如何监督检查日常维护情况 150 5.4 通信用空调的施工建设规范 150 5.4.1 基站空调的施工安装规范 151 5.4.2 机房专用空调的安装规范 152 本章小结 158 复习思考题 158 第6章　空调设备的故障分析、 处理及案例 159 6.1 基站空调常见故障代码和故障 原因 160 6.1.1 基站空调常见故障代码 160 6.1.2 基站空调常见故障原因 162 6.2 机房专用空调的故障分析及处理 方法 163 6.2.1 微型计算机控制系统故障 原因及排除方法 163 6.2.2 风道故障报警的原因及排除 方法 165 6.2.3 制冷系统报警的原因及排除 方法 167 6.2.4 加热系统故障报警的原因及 排除方法 170 6.2.5 加湿系统报警的原因及排除 方法 171 6.3 中央空调机组的故障分析及处理 方法 172 6.4 空调设备的故障案例 183 6.4.1 基站空调典型故障举例 183 6.4.2 机房专用空调典型故障 举例 185 6.4.3 中央空调典型故障举例 189 6.5 空调维护的其他规定 191 6.5.1 空调设备的小、中、大修及 更新年限 191 6.5.2 空调障碍上报制度 192 本章小结 194 复习思考题 194 第7章　空调技术与节能技术的发展 趋势 196 7.1 精密机房空调水冷系统 197 7.1.1 空调水冷系统的组成 197 7.1.2 免费冷却技术和数据中心 选址 201 7.1.3 采用变频节约技术 203 7.1.4 提高冷冻水的温度节省 能源 205 7.1.5 选择节能冷却塔设备 206 7.1.6 科学运维节约能源 206 7.2 通信机房专用空调系统的节能 206 7.2.1 机房温湿度设定值节能 控制 207 7.2.2 空调自适应节能控制技术 207 7.2.3 采用高效机房空调 208 7.2.4 通信机房建筑节能 208 7.2.5 采用新型环保制冷剂 208 7.2.6 添加耐磨剂 209 7.2.7 关闭备用空调 210 7.2.8 机房空调压缩机采用变频 技术 210 7.2.9 装设水喷淋装置 210 7.2.10 机房空调冷凝热回收利用 211 7.2.11 加装水冷热交换装置 213 7.2.12 调整空调最佳系统工况 215 7.3 通信机房新风节能系统 216 7.3.1 新风系统的分类及各自 特点 217 7.3.2 节能产品的发展 219 7.3.3 机房通风节能产品的适用性和 经济性 220 7.4 总结 221 本章小结 222 复习思考题 222 附录 实训 223 实训1 空调器检修(安装)工具和仪器 224 实训2 家用空调、机房专用空调器 结构 229 实训3 机房专用空调运行参数设置 233 实训4 铜管切割、胀管和扩口 234 实训5 机房空调的功能测试 238 实训6 机房空调运行情况测试 240 实训7 机房空调告警功能测试 242 实训8 空调器的移机和装机 244 实训9 空调器的排空和制冷剂、 冷冻油的加注 245 参考文献 248